TEOLLISUUSJÄTEVESIEN
NÄYTTEENOTTO
Teollisuusjätevesiseminaari 16.3.2012, Tampere
SKYT Oy, Anna Sipilä
[email protected], 044-7647 206
Luennon sisältö
Yleistä näytteenotosta
Näytetyypit
Näytteenottopaikat
Tulosten virhelähteet
Näytteenottoon liittyvät tiedot
Työturvallisuus jätevesinäytteenotossa
1
YLEISTÄ NÄYTTEENOTOSTA
Miksi näytteitä otetaan?
Koska viranomainen määrää.
Koska tarkkailuohjelmassa sanotaan niin.
…
OIKEASTI:
Halutaan tietää suuren massan laatu ja/tai laadun vaihtelu.
Halutaan tietää, toimiiko esikäsittely tai muu laitteisto odotetusti.
Halutaan tietää, täytetäänkö lupaehdot.
Tuloksista tehdään johtopäätöksiä ja niiden perusteella toimenpiteitä. Se
on mahdollista vain, jos näyte muodostaa hyvän pienoiskuvan koko
tutkittavasta massasta.
-> Näytteen edustavuus on tärkeää!
2
TANKKI
Miksi teollisuusjätevesinäytteitä
otetaan?
Useita tarkoituksia:
Esikäsittelyn toiminnan seuranta
Puhdistamon kuormituksen selvittäminen
Teollisuusjätevesimaksut
Kuormituspiikkien hakeminen
Työturvallisuus
Haitallisten aineiden tarkkailu
Näytteenotolla on merkitystä! Ei voi vain huitaista vettä pulloon.
3
Väärin otetusta näytteestä ei paraskaan laboratorio
saa edustavaa tulosta.
Näytteenottajan on tiedettävä tutkimuksen syy ja
luonne.
Näytteenottajan on tunnettava prosessit ja
pystyttävä arvioimaan tilanne.
Tarvittaessa otetaan yhteys laboratorioon,
kerrotaan tarpeet ja pyydetään näytteenottoohjeet.
Näytteenotto on osa suurempaa kokonaisuutta.
Näytetulokset vaikuttavat taloudellisiin ja teknisiin
ratkaisuihin.
Näytteenoton tapahtumaketju
Näytteiden
kuljetus ja
käsittely
Näytteenotto
Ominaisuuksien
mittaus
Tutkimussuunnitelma
Mittaustulosten
tarkistus
Tiedon siirto ja
rekisteröinti
Tietojen
käsittely
Tulosten
hyödyntäminen
TOIMENPITEET
4
Laadunvarmistuksen tulee kattaa tutkimuksen kaikki vaiheet:
tutkimusten suunnittelu
näytteenotto ja muu kenttätoiminta
näytteiden säilöntä ja kuljetus
analysointi, mittaukset
tulosten käsittely
raportointi
Laskentaperusteiden tulee olla selkeät ja perustellut sekä niiden tulee
olla tarkistettavissa.
NÄYTETYYPIT
5
6,5
5,5
24.8.2000
25.8.2000
26.8.2000
27.8.2000
28.8.2000
29.8.2000
04-08
20-00
00-04
16-20
08-12
12-16
04-08
00-04
20-00
16-20
12-16
08-12
04-08
00-04
20-00
16-20
12-16
08-12
04-08
20-00
00-04
16-20
12-16
08-12
04-08
00-04
20-00
16-20
12-16
08-12
04-08
00-04
20-00
16-20
08-12
12-16
04-08
20-00
00-04
16-20
3,5
12-16
4,5
08-12
Kertanäyte
hiekanerotus
7,5
04-08
Kokonaisfosforipitoisuus mg/l
Näytetyypit 1/2
tulokaivo
8,5
30.8.2000
kuvaa vain näytteenottotilannetta
ei anna edustavaa kuvaa, jos jäteveden laatu vaihtelee paljon
soveltuu tasalaatuisen jäteveden tutkimiseen, tai jos suuntaa antava
tulos riittää
tankkeihin kerätty jätevesi, joka johdetaan kerralla viemäriin
helposti muuttuvat aineet/ominaisuudet
bakteerit, rasvat ja öljyt, pH, kloori, sulfidi, syanidi ja fenolit, liuottimet,
mineraaliöljyt, lämpötila
kuormitushuippujen etsintä (näytteet esim. kerran tunnissa)
Näytetyypit 2/2
Kokoomanäyte
kertanäytteiden yhdistelmä
kertanäytettä edustavampi näyte
aikaohjattu
jos jäteveden virtaaman tai laadun vaihtelu pientä
virtaamaohjattu (suositus)
jos jäteveden laadun vaihtelu suurta
käsin tai automaattisella näytteenottimella
Osanäytteitä on otettava sitä tiheämmin, mitä enemmän virtaama ja
jäteveden laatu vaihtelevat. -> edustavuus
Näytteen säilyvyyden vuoksi ei yleensä oteta yli 24 h koontanäytteitä.
poikkeuksia mm. metalliteollisuus
6
Kokoomanäytteenotto KÄSIN
varrellinen astia, aina saman verran näytettä
Voidaan tehdä ajan tai virtaaman suhteessa, esim. 1 m3
välein.
Vaatii paljon työaikaa.
Näytteenottoajan virtaaman tulisi olla vähintään 70 %
näytteenottovuorokauden virtaamasta.
Koska keräysaika on yleensä vain osa vuorokaudesta, voi
keräystapa aiheuttaa huomattavan virheen
tarkkailutulokseen.
Näytteenotto
käsin
näytteenotto 0,5 –
1 h välein
jos esiintyy suuria
virtaamavaihteluja
tai
kuormitushuippuja,
tällöin näytteenotto
10 – 15 min välein
osanäytteet
25 – 200 ml
7
Näytteenotto AUTOMAATTISESTI
24 h näyte automaattisesti virtaaman suhteen
painottaen, 100 osanäytettä kokoomaan
tarvitaan virtaamamittari
näyteastian tulee olla niin suuri, että kaikki osanäytteet mahtuvat
astiaan myös suuremmilla virtaamilla
näytteenotto 10 – 15 min välein (lasketaan virtaamaväli, esim. 10 m3
välein)
toinen vaihtoehto aikaohjatusti
näytteenotto 10 – 15 min välein
osanäytteet 25 – 200 ml
koekäytä näytteenotin ennen näytteenottoa
NÄYTTEENOTTOPAIKAT
8
Näytepiste
Näytepiste on yleensä kohta, jossa teollisuuslaitos liittyy
kunnan viemäriin.
Joskus liittymäpisteitä on useita.
Viemäröintikartta avuksi!
Mitä vesiä halutaan näytteeseen mukaan?
Jatkuvassa seurannassa on aina sama näytepiste.
Kaivonkannen voi merkitä maalilla sekaantumisen
välttämiseksi, tai ottaa valokuvan dokumentiksi.
9
Näytteenottimen sijoitus
Laitteen ja letkujen jäätyminen tulee estää.
Imuletkun syvyys riippuu paikasta.
Yleensä kolmannes vesisyvyydestä pinnan alla: ei sakkaa pohjalta eikä
rasvaa pinnalta.
Kuitenkin esim. altaassa, jossa vesi puretaan pinnalta --> imuletku
pinnan lähelle.
Varo pohjasakkaa ja ilmapuhalluksen aiheuttamaa lietteen
pöllyämistä ja irtoamista näytteeseen.
Paras näytteen keräyskohta on paikka, jossa on pyörteinen virtaus.
Epäonnistuminen
20000
15000
10000
5000
0
10
Näytteen säilytys
Näyte on aina säilytettävä viileässä.
Näyte kannattaa kerätä aina jääkaappiin (automaattisesti tai käsin).
Näytteenkeräysastia tulee olla tarpeeksi iso, jotta näyte mahtuu
astiaan, mielellään valkoinen.
Purkuletkun tulee jäädä vesipinnan yläpuolelle.
Pidempiaikaisia näytteitä kerätään myös pakastimeen.
EI KUITENKAAN: pH, kiintoaine, ravinteiden ja metallien liukoiset
osuudet
Ei säilytetä näytettä auton takakontissa päiväkausia, vaan toimitus
mahdollisimman nopeasti laboratorioon!
11
Näytteen pullotus
Kerätty kokoomanäyte tulee sekoittaa kunnolla ennen näytteen
pullottamista ja sen aikana! Pullottamisen aikanakin sakkaa voi
laskeutua näyteastian pohjalle -> epätasalaatuinen näyte joutuu
pulloon/pulloihin.
Pullojen oikea materiaali, koko ja määrä varmistetaan
laboratoriosta etukäteen.
rasvat, liuottimet, elohopea lasipulloihin
happi, hiilidioksidi ym. kaasut hioksellisiin lasipulloihin, aivan täyteen
metallit muoviastioihin
Liian vähän näytettä -> kaikkia analyyseja ei saada tehtyä.
Varmistetaan mahdolliset esikäsittelyt laboratoriosta.
TULOSTEN VIRHELÄHTEET
12
Näytteenoton virhelähteet 1/3
Kun näytteenottaja ei tiedä, mitä on tekemässä, suunnittelussa puutteita:
väärä ajankohta
pitäisi ottaa ”normaalikuormituksen” aikana (paitsi jos haetaan piikkejä)
väärä tai epäedustava näytteenottopaikka
vääriä vesiä mukana?
tulee olla pyörteinen virtaus
aina samasta kohtaa
epäedustava kertanäyte
kokoomanäyte liian harvoin tai liian vähän kerrallaan
Näytteenoton virhelähteet 2/3
Kun on teknisiä ongelmia:
näyteastian ylitulviminen
näytteenotin muuttaa näytteen koostumusta
rakenne tai virheellinen asennus
näytteenotin tai virtaamamittari ei toimi kunnolla
Säännöllinen huolto!
Testaa näytteenotin ennen varsinaista näytteenottoa.
Jos näytteenotin on mennyt häiriöön näytteenoton aikana, huolla laite
ja aloita uusi näytteenotto. Näyte ei ole edustava.
13
Näytteenoton virhelähteet 3/3
Kun näytettä käsitellään huolimattomasti:
näytteen pullotusvaihe
riittävä sekoitus!
näytteen väärä käsittely
toimitus tutkimuslaboratorioon viivästyy
viranomaisen hyväksymä tutkimuslaboratorio
kontaminaatio
likaantuneet välineet, letkut, pullot
häiriötilanteen jälkeen välineet puhdistettava!
näytepullojen määrä ja materiaali, varmista laboratoriosta!
Ehkäise virheitä:
arvioi näytteenoton edustavuus!
näytemäärän arviointi
vastaako etukäteen arvioitua määrää
onko näytettä valunut yli
vastaako aiempia näytteenottokertoja
näytteen ulkonäön arviointi
onko liian puhdasta/likaista ko. kohdan näytteeksi
vastaako aiempia näytteenottokertoja
näytteenkerääjän arviointi
onko kerääjä sama kuin aiemmin vai esim. lomasijainen?
14
NÄYTTEENOTTOON LIITTYVÄT TIEDOT
Näytteenottovälineet
näytelähete
näytepullot, mitta-asteikolla
varustettu astia
kauha/noudin, suppilo
välineiden ja käsien pesutarvikkeet
suojavälineet
(automaattinen näytteenotin)
mittarit (happi, liukoinen fosfori,
pH)
lämpömittari
mittatikku, metrimitta ja
sekunttari
kello ja puhelin
yhteystiedot/kartta/GPS
kylmälaukku
kirjoitusvälineet
digikamera
15
Näytelähete
Täytetään näytteenoton yhteydessä tiedoksi laboratoriolle ja tulosten
lausujalle:
näytteenottopaikka ja näytepiste
näytteenottajan nimi ja puhelinnumero
näytteenottopäivä ja -aika
virtaamatiedot, jos saatavilla
muut mahdolliset näytepaikalla mitatut asiat, kuten lämpötila, pH
näytetyyppi (kertanäyte, kokoomanäyte, automaattinen keräys vai käsin?)
mitä halutaan analysoitavan näytteestä (jos ei sopimuksen mukaista normaalia
tarkkailua: laboratorio ei ole CSI!)
Lisäksi kaikki tavanomaisesta poikkeava!
näytteen poikkeava ulkonäkö
teollisuustoiminnan poikkeamat näyteaikana tai sitä ennen
Onko kyseessä erillinen tutkimus vai normaali jatkuva tarkkailu?
16
NÄYTELÄHETE JATKUU:
Vesimäärät
tärkein tieto, jotta saadaan laskettua
kuormitukset
virtaamamittauksen oikeellisuudesta maininta
puhtaan veden kulutusmäärää voidaan tietyissä
tilanteissa käyttää, huomioi kuitenkin
jäähdytysvedet
saniteettivedet
haihtuvat vedet
17
TYÖTURVALLISUUS
JÄTEVESINÄYTTEENOTOSSA
Työturvallisuus
työturvallisuuteen tulee kiinnittää erityistä huomiota
jätevesi saattaa sisältää myrkyllisiä, helposti haihtuvia, syövyttäviä,
ärsyttäviä tai syöpää aiheuttavia yhdisteitä
suljetuissa tiloissa voi olla kaasuuntuneita palavia liuottimia ja
hapen puutetta,
bakteerit ja virukset!
rokotteet kuntoon
liukastuminen/kompastuminen
sähköisku
hukkuminen
18
Selvitä ennen näytteenottoa:
Räjähdysvaara
Rikkivedyn ja hiilimonoksidin esiintyminen
1.
2.
•
3.
4.
5.
6.
7.
8.
tilan ylä- ja alaosa
Riittävä happipitoisuus (20 %)
Ulkopuolinen varmistus (kaveri mukaan)
Turvavarusteet (köysi, kypärä, jalkineet)
Suojavarusteet (hansikkaat, asu, hengityssuojain)
Tupakointi kielletty!
Pesu ja desinfiointi käynnin jälkeen
19